Thèse de doctorat
Résumé : Prdm12 has been identified as one of the few genes found mutated in patients suffering from Congenital Insensitivity to Pain (CIP), and the only one encoding an epigenetic factor, marking it as a potential therapeutic target in pain conditions. Previous works detailed that during neurogenesis Prdm12 is highly enriched in sensory ganglia in which it is selectively expressed in nociceptors and that it is pivotal for their survival and maturation. Prdm12 expression remains expressed in mature nociceptors of adults, suggesting a potential role in their functional properties, a hypothesis that we explored during this thesis, using loss of function genetic approaches to delete Prdm12 in TGs and DRGs of adult mice. The consequences of this ablation were analyzed at the molecular, electrophysiological and behavioral levels. The results obtained indicate that Prdm12 is not required anymore for the survival nociceptors at adulthood, but that it modulates the expression of a set of ion channel and receptor genes and therefore controls their excitability.Moreover, other than some in vitro studies investigating the epigenetic properties of Prdm12, there are little to no evidence of its exact mechanism of action, its potential interacting partners and the cis-regulatory elements controlling its expression in the nociceptors. During the last half of my PhD studies, in vitro assays and transgenic mouse models were used to provide insight into the mechanisms that regulate Prdm12 expression in the DRGs and how Prdm12 interacts with master epigenetic regulators EZH2 and G9a to regulate gene expression in the nociceptors. Data presented in this thesis reveal some potential upstream regulatory elements of Prdm12 that could drive its selective expression in mouse developing nociceptors. Finally, while Prdm12 is co-express in dorsal root ganglia with EZH2 and G9a during murine development and interact with them in vitro, using a conditional knockout G9a mouse model to investigate the functional role of Prdm12 and G9a interaction, it appears that this interaction is not instrumental for the developmental function of Prdm12 during early sensory neurogenesis.
Prdm12 a été identifié comme l'un des rares gènes dont les mutations induisent chez l’homme une insensibilité congénitale à la douleur (ICD), et le seul parmi ces gènes codant pour un facteur épigénétique, ce qui en fait une cible thérapeutique potentielle dans les affections douloureuses. Les travaux précédents ont montré que durant la neurogenèse Prdm12 est enrichi dans les ganglion sensoriels où il exprimé sélectivement dans les nocicepteurs et qu’il joue un rôle essentiel dans leur survie et leur maturation. L'expression de Prdm12 reste exprimée sélectivement dans les nocicepteurs matures chez l’ adulte, suggérant un rôle potentiel dans leurs propriétés fonctionnelles, une hypothèse que nous avons explorée au début de cette thèse en utilisant des approches génétiques de perte de fonction pour supprimer Prdm12 sélectivement dans les TGs et les DRGs de souris adultes. Les conséquences de cette ablation ont été analysées aux niveaux moléculaires, électrophysiologique et comportemental. Les résultats obtenus indiquent que Prdm12 n'est plus nécessaire à la survie des nocicepteurs chez l’adulte, mais qu’il module l’expression d’une batterie de codant pur des canaux ioniques et récepteurs et contrôle ainsi leur excitabilité.De plus, à l'exception de certaines études in vitro portant sur les propriétés épigénétiques de Prdm12, il existe peu voire aucune preuve de son mécanisme d'action exact, de ses partenaires potentiels d'interaction et des éléments de régulation cis-contrôlant son expression dans les nocicepteurs. Au cours de la dernière moitié de mes études doctorales, des essais in vitro et des modèles de souris transgéniques ont été utilisés pour fournir des informations sur les mécanismes régulant l'expression de Prdm12 dans les DRGs et sur la manière dont Prdm12 interagit avec les régulateurs épigénétiques maîtres EZH2 et G9a pour réguler l'expression des gènes dans les nocicepteurs. Les données présentées dans cette thèse révèlent certains éléments de régulation en amont potentiels de Prdm12 qui pourraient induire son expression sélective dans les nocicepteurs en développement de la souris et qui sont fortement enrichis en sites de liaison de facteurs de transcription neurogéniques associés à la neurogenèse sensorielle. Enfin, bien que Prdm12 soit montré pour coexprimer dans les ganglions rachidiens dorsaux avec EZH2 et G9a au cours du développement précoce des souris et interagir avec eux in vitro, l'utilisation d'un modèle de souris G9a à invalidation conditionnelle pour étudier le rôle fonctionnel de l'interaction entre Prdm12 et G9a révèle que cette interaction n'est pas essentielle pour la fonction développementale de Prdm12 au cours de la neurogenèse sensorielle.